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冲击波去除藤壶,强迫症患者看爽了!

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大部分人认识到藤壶,是因为 各种能引起密集恐惧症的藤壶视频

它们常常寄生在鲸鱼、海龟等等海洋生物上。人类有时候撞见这种情况,就会帮忙抠掉。

这些抠藤壶的视频被发送到网上,就成了不少人的解压来源。本人恰好就是其中之一,时不时就会看下抠藤壶解压。


藤壶这种生物相当神奇,以至于就连达尔文都曾沉迷于这种小小的节肢动物长达8年之久。除了让鲸鱼、海龟等等这些宿主苦不堪言外,藤壶给人类也造成了不小的麻烦。

这期内容,我们就来「抠一抠」藤壶。


01

如果要评选最令人厌恶的生物,藤壶必然能和蚊子、鬣狗、蟑螂等等一起上榜。

人们对于藤壶的厌恶,主要来源于对寄生和密集的天然恐惧。

至于藤壶为何寄生,并且附着能力如此强大,还要从其寄生的方式和原理说起。

藤壶其实是节肢动物门、甲壳(qiào)动物亚门、蔓足亚纲生物的一个通称。因为跟贝类一样拥有外壳,直到 1830 年左右,人们一直认为藤壶与贝类同属软体动物。但实际上,藤壶不是贝壳的同类,而与虾、蟹同属甲壳类。


之前有段时间一些吃播博主特别流行直播一种号称「来自地狱的美食」,就是鹅颈藤壶

之所以有这个称呼,第一是因为它的长相非常奇特,第二是因为它们生长在海边的礁石底部,采集起来有一定的风险性。

据说鹅颈藤壶味道非常鲜美,是西班牙的一道名菜,属于高端食材,行情好的时候一斤就能卖到上千元。

一说到好吃是吧,我们的DNA就动了。只要它好吃,还怕啥泛滥成灾,给它吃干净就完事儿了。

可惜的是鹅颈藤壶并不是我们厌恶的那种藤壶。鹅颈藤壶属于蔓足亚纲有柄类,类似的名为龟足佛手螺、茗荷等等的海洋生物,称得上珍馐美味的,基本都是来自有柄目。

而我们要抠的藤壶,则隶属蔓足亚纲、无柄目的藤壶亚目。从各种抠藤壶的视频里就可以看到,这类藤壶是没有柄的,而像是一座小火山一样,扣在生物的肉体上。

虽然藤壶是寄生生物,但并不以宿主的血肉为食。

它是一种滤食性动物,主要吃的是海水里的浮游生物。

藤壶的外壳由壳板组成的,壳顶有一个孔,孔上还有活动壳板组成的壳盖,由肌肉牵动开合。平时,藤壶的整个壳体是封闭的,当它需要觅食时,壳盖会打开,蔓足就从里面伸出来捕食。

所以藤壶寄生的主要目的,是搭便车。为了更好地在车上吃吃喝喝,所以不仅要选一辆好车,还要牢牢地附着在上面。

藤壶的生长周期大体分为无节幼虫、腺介幼虫和成虫 3 个阶段。刚出生的无节幼虫,会经过6个时期的浮游生活,通过在水中摄取食物来进行生长。

到腺介幼虫时期,它就无需摄入食物,便开始寻找一个适宜附着的基底。一般通过水流,这些腺介幼虫触摸到物体表面后,就会用小触角开始运动。这时候的附着还是可逆的,如果对基底不满意,还能回到游泳阶段。

一旦幼虫找到合适的附着物,从其第一触角第三节的附着吸盘的开口处,就会分泌出胶体腺。第一触角被胶体包围,腺介幼虫便开始「定居」


进入成虫时期,成虫幼体边缘会长出钙质外壳,内部仍持续分泌液态胶,进行进一步的永久附着。这种液态胶的黏性非常强,甚至被人类拿来研究作为新型黏合剂。所以一旦形成成虫,永久附着后,藤壶的寄生会变得相当牢固。

影响藤壶在腺介幼虫阶段附着的因素有很多,光照、温度、水流速度甚至基底的颜色都可能左右它们的选择。

比较确定的是,腺介幼虫更偏爱拥有粗糙表面的基底。

根据《海洋科学》文章《国外对藤壶幼体附着的研究进展》所说,当腺介幼虫处在不规则的表面上时,可以靠触角来感受地形。幼体依靠刚毛来寻找基底,刚毛在基底上的运动就像留声机上的唱针在唱盘上的运动。不规则的基底引起的神经冲动有可能诱发影响幼体的附着及变态。

同时,藤壶成虫的组织对幼虫的附着变态过程还具有诱导作用。科学家猜想成虫中可能含有某种能够诱导幼虫附着的物质,导致它们更喜欢附着于同类附近。

这也就解释了为什么鲸鱼和海龟会深受其害。


鲸鱼和海龟的表面都相对粗糙,正是腺介幼虫最喜爱附着的基底形态。加上平日游速并不是很快,藤壶的黏性又很强,所以很难甩掉。像虎鲸这种皮肤光滑,游速较快的生物,就没有这个烦恼了。

又因为藤壶喜欢群居,所以一寄生就是一大片。

对鲸鱼这样的生物,藤壶的寄生就还好。毕竟鲸鱼体型够大,皮糙肉厚,藤壶的寄生无法拖慢它的速度,也造成不了肉体损伤。

只是有些藤壶不知道是出于什么爱好,会长在一些隐私部位,才会导致鲸鱼瘙痒难耐,不得不通过撞击礁石的方法,甩落一些藤壶下来。


而鲸鱼身上那些白点,就是被藤壶寄生过的痕迹。

相比之下,海龟就惨了很多。不说寄生在鼻子、屁股这些敏感部位带来肉体上的痛苦,大面积的藤壶更是能严重影响海龟的速度。一旦速度降低,就会让它更容易被猎食者捕杀,还会对追捕猎物造成困难。

所以人类现在看到被藤壶寄生的海龟,都会选择捞起来帮一把。因为这种慢慢被折磨致死的方式,实在是太痛苦了。

虽然人类不是藤壶的寄生对象,但并不代表藤壶对人类没有影响。相反,藤壶是人类船舶最大的敌人之一。

藤壶不仅喜欢附着在活物上。根据我们前面所说的条件,表面粗糙的船底,对藤壶来讲就和鲸鱼、海龟一样,是完美的附着基底。


也正因如此,藤壶已经成为人类面临最主要的海洋污损生物之一。在所有已报告的污损生物中,藤壶的危害占了70%以上。

02

小小的藤壶,到底能对庞大的船舶造成什么影响呢?

最典型的影响就是降低船舶的航速和增加油耗。

虽然单个藤壶很小,但是架不住数量庞大啊。船舶跟鲸鱼不一样,既不能碰撞,也不能通过跃出海面来甩掉藤壶,还经常需要停泊在港口。所以一旦被藤壶盯上,往往就是满满一船底。


这些附着在船底的藤壶,会是船体客板加厚变粗,大大增加船舶的阻力,导致航速降低,进而增加船舶的油耗。

有数据表明,即使是轻度附着,船舶的油耗也会增加10%-15%,这可都是真金白银啊!

即使不考虑经济问题,降速对于船舶来说也是致命的。放在战场上,就很可能会影响到舰艇的部署,贻误战机。

发生在1905年的日俄对马海战,俄罗斯的第二太平洋舰队从欧洲长途跋涉才来到日本海,结果被以逸待劳的日本舰队伏击,几乎全军覆没。这场海战的失败虽然有各种原因,但是俄军舰体附着了大量藤壶,影响了战斗航速,也是俄舰队败于日舰队的一个重要原因。

除了降速之外,这些附着物分泌物具有一定的腐蚀性,会对金属船壳和船底表面造成损害,从而增加船舶维修频次和维护费用,也会缩短船舶使用寿命。

尤其是一些藤壶不讲武德,专门往螺旋桨、进排水口这些船舶的敏感部位钻,更会影响航行安全。

可以说自人类扬帆以来,藤壶就成了船舶的天敌。尤其对于军舰,一年内的大部分时间都停在码头和船坞。由于附着生物的淤积,海军每年的额外燃料和维护成本十分高昂。

既然不能像鲸鱼那样甩掉藤壶,那怎么处理呢?

一个常见的方法是一开始就干脆不让藤壶附着。你不是喜欢呆在船底吗?那我就在船底铺设防护涂层。常见的就是以氧化铜为基料,对藤壶这些污损生物有毒的涂料。

但是这些涂料会不断降解,很容易污染海洋环境。

这些防护涂层也不是绝对保险。70年代中国一艘万吨巨轮,在涂刷了防护漆后,在意大利停泊了28天,船底依然受到了藤壶的严重污损,致使在回国途中由原来的18节降速到15节,增加了半个月航行时间,多耗燃料500吨。

另外一种方法,就是物理方法,给船只做清洗。简单来说,就是帮船舶抠藤壶。

这可不像给海龟抠藤壶那么容易,只要把海龟抓上来,三下五除二就给去掉了。

想象一下,甩给你一把刀跟你说,这艘航母上的藤壶就交给你了,那抠藤壶就不是治愈了。估计老的藤壶没抠完,新的藤壶就长出来了。

所以海军说的三大累,刮船底、搬炮弹、清油舱,可见清理污损生物有多么麻烦。

船底清洗的困难显而易见,面积太大,如果单靠人力去敲的话,不仅费用高昂,耗时也很久。那么有没有更好的办法去清洗呢?

前段时间,中科院力学研究所主任郭亮老师,和中国造船工程学会首席专家田冰老师,就在江南造船厂,录制了一期《那些被民用的军工黑科技》的节目,详细演示了清洗船舶的技术。

江南造船厂 素有「中国第一厂」的称号,中国第一炉钢、第一门钢炮、第一艘铁甲兵轮、第一台万吨水压机、第一艘潜艇、第一艘护卫舰等许多个第一都出自这里。

在超过一个半世纪的历程中,它已经是中国造船业的领军企业。


因此他们更加了解船舶清洗技术的必要性。

03

第一种就是我们通常在视频里能看到的洗船底方式。

通过高压射流技术为——简单来说就是高压水枪,来冲刷藤壶。

一个人只要拿着高压水枪,往附着生物处喷水,强大的水流就能把一部分藤壶给冲下来。相比人力拿着铲子去刮,效率可以说有了极大提升,一个人就能完成好几个人的工作。


高压射流技术也算是清洁领域常见的方式了,不仅洗船底,像洗车什么的也可以用。不过在船底清洁上,情况还要更复杂。

因为藤壶这种生物,可怕就可怕在,不仅密度惊人,附着能力也很强。

高压水枪对于普通的污渍有着绝佳的效果,不过面对藤壶这种附着能力极强的顽固分子,即使是高压水枪,也不能保证百分百能冲掉。即使在长时间的冲刷后,依然有许多藤壶附着在船板上。

另外如果水压过高,或者长时间对准一个地方喷射,还可能伤害船体本身,这样又会增加维护费用,得不偿失。

于是人们想到了一个新的办法:空化射流技术。

这个技术的理论基础来自于空化现象,指的是在流动的液体中,因为压力差在短时间内发生的气泡产生与消灭的物理现象。

举一个简单的例子。我们平时煮水,需要100度才沸腾,如果在高原地区,这个大家都学过,因为压力降低,可能80度就沸腾了。如果压力持续降低,水变成气泡的所需温度就更低了。

所以当它高速运转的时候,速度越快,它的压力就越小,水的饱和蒸气压就降低,甚至在常温时就会产生气泡。

而这些气泡如果继续随着液体进入压力较高的区域,就会失去存在条件而突然破灭,形成冲击波。

单个的冲击波虽然很小,但如果这些气泡随着水流在固体壁面不断破灭,对周围固体进行反复冲击,最终就会造成固体的磨损,也就是所谓的空蚀。

这个现象也是在工程环境中造成磨损的主要原因之一。过去的潜水艇,下水没一个月,扇叶就出现了蜂窝状的损伤。一开始以为是做的不好,或者被什么东西腐蚀了。实际上是因为当扇叶速度太大了,那个地方会形成气泡,冲击波导致物体受到了损害。

水能载舟亦能覆舟,空化现象利用得当,就能从空蚀转变为得利的清洗技术。

同样是长满藤壶的船板,第二种则采用的是 方太的高能气泡洗技术

这种技术是对空化射流技术的转化应用。空化射流技术,运用的正是空化的原理,人为地使射流中产生高密度的气泡,再利用这些气泡在物体表面微小区域破灭产生的冲击波,将附着在船底的藤壶给冲下去。

这种空化射流,不仅产生的冲击力远高于传统的高压水射流,足以轻松冲刷掉船底的藤壶。并且因为和船底接触时间较短,也不会伤害船体本身。

这个技术还有一个好处,因为所需要使用到的原料只有水,所以非常环保。并且可以在船舶不进入船坞的情况下,进行潜水作业。

方太的高能气泡洗技术,则是在这个基础上,使用了独特设计的喷组结构,通过文丘里效应,用来加速水流、减小气压,进而产生压力差,产生空化效应。同时在水流中补入空气,在射流中产生大量空泡,最终完成空化射流的小型化。

在第二种中我们可以看到,经过短时间的冲刷,被大量藤壶附着的船板,很快就恢复了原貌。水流喷到哪里,哪里的藤壶就迅速剥落,比看抠海龟身上的藤壶还要解压。


04

这种高能气泡洗的技术,不仅能用来洗船板,还能应用到生活中。

如果说生活中洗什么东西,令我像人们洗船底上的藤壶那么头疼的话,那一定是洗碗了。

作为一个热爱做饭,但又极度讨厌洗碗的人,我对于洗碗的厌恶,甚至让我时常放弃做饭,或者做一次饭,就能把脏碗和盘子堆在水池一周。

而方太,就把这种技术植入到了洗碗机里。

一般来说,相比西餐,中餐虽然好吃,但是重油顽渍的现象更严重。尤其我在家用煲或者铸铁锅烧菜,做比如煲仔饭啊、啫(jue)啫(jue)鸡啊、红烧排骨什么的,难免会在餐盘上留下一些「锅巴」,只能用钢丝球大力摩擦。

这些东西就像是附着在船底的藤壶。高能气泡洗技术,连难抠的藤壶这种附着物都能清洗掉,这些顽渍,就更不在话下了。

虽然原理一样,但空化现象产生需要极其苛刻的条件,对水流的流量、扬程、速度、温度有极高要求,想要把洗船舶的技术,搬运到小小的洗碗机里,也不是那么容易的。

方太能把这项技术成功转化为民用,应用到厨房的清洁中,正是因为多年来对于中式厨房和中国消费者的了解。

洗碗机这个东西,最早其实是为欧美厨房设计的,所以体积很大,诞生之初也从没有考虑过中餐的复杂程度。

随着生活节奏加快,生活水平提高,国内对于洗碗机的市场需求也是逐年递增。但为什么这个市场没能得到更进一步的渗透呢?归根结底还是中国的市场太大,厨房各不相同,需求自然也不一样。

2015 年,针对部分中国厨房的特点,方太创新发明了水槽洗碗机,极大拓宽了洗碗机的使用场景。因为一些比较老旧的房子,事先没有留有安装洗碗机的地方,水槽式洗碗机,就恰好能满足他们的需求。

如今人们对洗碗机的接受程度越来越高,很多新房装修都会预留洗碗机的位置。 于是方太又顺应市场,推出了嵌入式洗碗机。

但这样还不够,好的产品,还需要考虑方方面面。

洗碗机的目的,最终是需要将餐具清洗干净。于是面对中餐的特殊情况,又开发了清洁力远胜传统水流清洗的高能气泡洗技术,将清洗船舶的空化射流技术,放进了小小的洗碗机中,更好地服务中式厨房。

我们常说科技以人为本,其实这个「为本」的方式,就是对科技发明的应用。雷达本来是用来侦测的,谁也没想到最后用在了厨房的微波炉上。空化射流技术一开始是用来洗军舰的,却被方太拿来用在了洗碗机上。


技术的发展,不止体现在推动全人类的进步,它也可以给人们带来便捷与舒适,关键在于有没有人能意识到这些需求。

很多时候,民用科技的进步,都是起源于一次不想走路、不想写字、不想寄信、不想洗碗。人类需要有勤劳的动力,也需要有偷懒的权利。

一项技术,用在船舶上,就是星辰大海。

用在洗碗机里,就是厨房与爱。


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